Horenie je plynný proces. Drevo je pevná látka a aby zhorelo, musí sa najprv premeniť na plyn. Pomaly a nebadatelne sa odparuje, splyňuje a až potom sa spojí s kyslíkom zo vzduchu a zhori. Aby začalo honet. potrebuje sa zahriať na teplotu zapálenia vzplanutia. Skúsme hrubé drevo zapáliť zápalkou.
Ohnisko kachľovej pece je vyložené tepelno-akumulačným materiálom
Nevzbĺkne, lebo veľké poleno sa od maličkej zápalky nezohreje. Naopak, tenké triesky sa rýchlo ohrejú (aj od zápalky) a začnú horieť, zahrejú väčšie polená a od nich sa chytí hrubé drevo. Ak však vyberieme veľké poleno z ohniska, zhasne, lebo sa ochladilo. V ohnisku sa drevo zahneva teplom z naakumulovaných stien a zasa spätne horením zahrieva steny.
Rovnako dokáže tlieť aj jediné polienko v kúte ohniska, ale iba pri stene, v strede ohniska sa môže natoľko ochladiť, že zhasne. Aby k tomu nedošlo, nemôžeme odoberať z ohniska vela tepla. Stáva sa to napriklad pri kovových pieckach plášť pece dokáže odobrať viac tepla, ako sa vyrobí, a plamene zhasnú. Preto je dobré, keď je ohnisko vyložené tepelno-akumulačným materiálom, obvykle šamotom. Zohriaty šamot nedovolí nadmerný odber tepla z ohniska. Teplo naakumuluje a vydá smerom von, ale aj dnu pre potreby horenia. V takomto ohnisku dohorí aj jediné poleno.
Množstvo tepla potrebné na proces horenia
Aby plameň blčal, živí sa vlastným teplom. Časť tepla vyrobeného horením sa spotrebuje na prípravu ďalšieho paliva. Dá sa to aj odmerať alebo vypočítať. No vždy závisí od množstva okolitých premenných podmienok, napriklad od veľkosti ohniska spaľovacieho priestoru, kvality paliva a množstva vzduchu potrebného na horenie Množstvo tepla, ktoré je potrebné na proces horenia, sa pohybuje od 5 do 20% z celkového vyprodukovaného tepla. Ak spalujeme mokré drevo, musí sa najprv vysušiť až potom môže horieť vtedy je spotreba tepla na proces horenia najvyššia a výkon pece prudko klesá. Podobný jav vzniká, ak hora dve či viaceré polená v tesnej blízkosti. V úzkej medzierke si odovzdávajú teplo. Zároveň prúdiaci vzduch vytvorí miniatúrny komínik Zvyšuje sa rýchlosť prúdenia spalín. K spaľovaniu sa privádza ďalší vzduch a horenie sa zintenzívňuje, no ba dovtedy, kým medzera nevyhorí natoľko, že polená si teplo neodovzdávajú a vzduchu je toľko, že sa neohreje, ale začne chladiť. Polená v peci sú ako ludia v posteli – iba dve sa spolu ohrejú. Tak hovorí ľudové porekadlo. Ma pravdu, a preto treba polená v ohni k sebe pristrkovať.
Roštové, bezroštové spaľovanie a bioohnisko v kachľovej pecí
S narastajúcim počtov spotrebičov na tuhé palivo opätovne vyvstáva otázka ekologického spalovania. Najekologickejšie by bolo nekúriť, ale musíme. Z horenia by sa malo vyprodukovať čo najmenej spalín. To môžeme docieliť konštrukciou pece, správnou obsluhou a kvalitným palivom.
Výrobcovia či dodávatelia sa snažia presvedčiť zákazníkov, že práve ich pec je najekologickejšia. Každý systém má však svoje výhody aj nevýhody. V poslednom čase sa vedú spory a diskusie o rozličných spôsoboch spaľovania.
Roštové spaľovanie (A)
Je u nás najpoužívanejšie. Má jednoduchú konštrukciu. Vzduch sa privádza cez rošt do vrstvy paliva. Kvalitnejšie typy pecí používajú aj prídavný vzduch. Horenie zvyčajne prebehne zospodu a celá masa paliva začne horieť. Vzniká vysoký plameň. Zmiešavanie so vzduchom podľa niektorých nie je dokonalé, pretože vzniká viac nespálených plynov, horenie je však intenzivne a rýchle, ale palivo sa niekedy nestačí dokonale spáliť. Pri rýchlom horení a prúdení sa môže horiaca masa plynov uvoľniť ďalej do ťahov pece a spôsobiť v nej búchanie. Spaľovanie s roštom má u nás tradíciu. Vieme ho obsluhovať tak, aby neprišlo k poruchám. Na roštovom ohnisku zhoria aj iné druhy paliva, napriklad pilinové brikety aj uhoľné brikety (hoci toto palivo sa do vstavaných pecí už neodporúča, v niektorých oblastiach sa používa).
Bezroštové spaľovanie (B)
Privádza vzduch potrebný na horenie len otvorenými dverami ohniska. Po prehorení dávky paliva – odhorení prchavých látok, až je povrch dreva zuholnatený – treba postupne dvierka uzatvárať. Bezroštové spaľovanie nie je u nás tradičné. Je vysoko náročné na kvalitu paliva a kvalifikovanosť obsluhy. Pri nesprávnej obsluhe môže spôsobiť komplikácie, napríklad pri predčasnom zavretí dvierok sa oheň dusí a vzniká množstvo štipľavého dymu.
Hybridom alebo medzitypom je takzvané bioohnisko (C) – Oficiálny názov nebol schválený.
Prívlastok bio obvykle používame pre potraviny a predmety, ktoré sa po skončení životnosti navrátia do ekologického cyklu. Názov nebol zvolený najvhodnejšie, no zaužíval sa. Bioohnisko privádza vzduch kanálikmi v bočných stenách tesne nad vrstvu paliva. Horenie neprebehne odrazu v celej mase paliva, ale postupne zhora. Bioohnisko umožňuje spalovať aj voľne sypané piliny, drevené štiepky a podobne, čo je pri ostatných systémoch problematické. Horenie je pozvoľné, oheň horí nízkym plameňom. Porovnanie kvality spaľovania by bolo možné iba postavením jednej pece a postupným vymienaním ohniska v rovnakej peci a v tom istom priestore. Takéto merania neboli zatial objektivne vykonané. Nemáme priamy dôkaz, ktorý typ spaľovania je naozaj ten najekologickejší.
Kladenie dreva do uzatvárateľného ohniska
Poznáme rôzne spôsoby zakladania ohňa i prikladania. Podstatné je, aby sme kúrili úsporne a nedymili.
A. Horný oheň
Je u nás málo rozšírený. Vyžaduje väčšie ohnisko i dvierka. Na dno sa najprv uložia veľké kusy dreva a pomedzi ne menšie. Na hornú časť hranice sa nakladie klasický ohník na pyramídu“, ktorý sa zapáli a ktorý, keď dohára, prepadne dolu do zápalného jadra a zapáli veľké a hrubé polená. Horný oheň horí rýchlym a vysokým plameňom. Zahreje piecku i komín a až potom sa zapália hrubé drevá. Spaľovanie prebehne v predhrnatorn priestore a oheň menej čmudí.
B. Pyramída
Okolo zápalného jadra z tenkých drievok je naukladaná hranica z hrubých polien. Malý ohník postupne zahrieva veľké polená, až začnú horieť. Ak sa oheň založí zle, malý základ nevládze vyhnať pec, komín a aj zapáliť hrubé drevo. Niekedy oheň zhasne a dym sa vovalí do miestnosti. Pyramídový spôsob zakladania ohňa je u nás najpoužívanejší, no treba odhadnúť množstvo hrubého a tenkého dreva, aby horenie prebehlo bez komplikácií a dymu.
C. Postupný alebo čelný oheň
Do pece sa na stojato nakladie hrubé drevo. Vpredu sa zapália drobné a tenké drievka. Oheň zahreje komín i pec a postupne sa rozšíri na hrubé polená. Takto založený oheň maximálne využije kapacitu ohniska a vydrží hornet dlhšie bez prikladania.
